package leo.mystudy.leetcode;

import com.alibaba.fastjson.JSON;

import java.util.*;

/**
 * @author leo
 * @version 1.0.0
 * @description 给你一个包含 n 个整数的数组 nums，判断 nums 中是否存在三个元素 a，b，c ，使得 a + b + c = 0 ？请你找出所有和为 0 且不重复的三元组。
 * <p>
 * 注意：答案中不可以包含重复的三元组。
 * <p>
 *  
 * <p>
 * 示例 1：
 * <p>
 * 输入：nums = [-1,0,1,2,-1,-4]
 * 输出：[[-1,-1,2],[-1,0,1]]
 * 示例 2：
 * <p>
 * 输入：nums = []
 * 输出：[]
 * 示例 3：
 * <p>
 * 输入：nums = [0]
 * 输出：[]
 *  
 * <p>
 * 提示：
 * <p>
 * 0 <= nums.length <= 3000
 * -105 <= nums[i] <= 105
 * <p>
 * 来源：力扣（LeetCode）
 * 链接：https://leetcode-cn.com/problems/3sum
 * 著作权归领扣网络所有。商业转载请联系官方授权，非商业转载请注明出处。
 * @create 2022/2/14 15:04
 */
public class No15ThreeSum {
    public List<List<Integer>> threeSum(int[] nums) {
        if (nums.length < 3) {
            return new ArrayList<>();
        }
        // 正序排序
        Arrays.sort(nums);
        // 如果全是正数或全是负数，返回空结果
        if (nums[0] > 0 || nums[nums.length - 1] < 0) {
            return new ArrayList<>();
        }
        // 构建正数集合
        Set<Integer> positiveSet = new HashSet<>();
        for (int i = nums.length - 1; i >= 0; i--) {
            if (nums[i] > 0) {
                positiveSet.add(nums[i]);
            } else {
                break;
            }
        }
        List<List<Integer>> result = new ArrayList<>();
        for (int i = 0; i < nums.length; i++) {
            if (nums[i] > 0) {
                break;
            }
            if (i > 0 && nums[i - 1] == nums[i]) {
                // 跳过相同数字
                continue;
            }
            // 如果有三个连续的0
            if (nums[i] == 0 && i + 2 < nums.length && nums[i + 2] == 0) {
                result.add(Arrays.asList(0, 0, 0));
                continue;
            }
            for (int j = i + 1; j < nums.length - 1; j++) {
                int sum = nums[i] + nums[j];
                if (sum > 0) {
                    break;
                }
                if (sum == 0) {
                    if (j + 1 < nums.length && nums[j + 1] == 0) {
                        result.add(Arrays.asList(nums[i], nums[j], 0));
                    }
                    break;
                }
                if (j > i + 1 && nums[j] == nums[j - 1]) {
                    // 跳过相同数字
                    continue;
                }
                int abs = Math.abs(sum);
                if (nums[j] > abs) {
                    continue;
                }
                if (nums[j] == abs && nums[j + 1] != abs) {
                    // 防止当前数用两次
                    continue;
                }
                if (positiveSet.contains(abs)) {
                    result.add(Arrays.asList(nums[i], nums[j], abs));
                }
            }
        }
        return result;
    }

    public static void main(String[] args) {
        int[] nums = {-2, -1, 1, 2};
        List<List<Integer>> lists = new No15ThreeSum().threeSum(nums);
        System.out.println(JSON.toJSONString(lists));
    }
}
